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1、防雷及电涌产品资料防雷及电涌产品资料 持续提升用电品质、携手共建绿色家园！持续提升用电品质、携手共建绿色家园！ 09/06/20132 实测雷电流波形实测雷电流波形 -40 -20 0 0200400600800t (s)100300500700900 经过几毫秒（ms） 在一个放电通道内的主放电和后续放电的能量效应与模拟雷电波形在一个放电通道内的主放电和后续放电的能量效应与模拟雷电波形10/350 s相似，在相似，在 IEC 61024-1“建筑物防雷保护建筑物防雷保护”，以及，以及IEC 61312-1“雷电电磁脉冲防护雷电电磁脉冲防护”中提出和确认。中提出和确认。 首次雷击 后续雷击 实
2、测的雷电流脉冲波形 雷电流脉冲模拟波形, 10/350 s Iimp 1100 I (kA) 09/06/20133 雷电流波形定义雷电流波形定义 雷电流波型的含义：雷电流波型的含义： T1（波头时间）（波头时间）:越短感应能力越强，越短感应能力越强， T2 （半峰值时间）（半峰值时间）:越长雷电包含的能量越大。越长雷电包含的能量越大。 09/06/20134 直击雷波形与感应雷波形对比直击雷波形与感应雷波形对比 -10 0 10 20 30 40 50 60 01002003004005006007008009001000 time s current kA 直击雷电流脉冲波形, 10/35
3、0 s 感应浪涌电流波形, 8/20 s 09/06/20135 防雷及电涌保护 防雷及电涌保护器介绍防雷及电涌保护器介绍 09/06/20136 防雷及电涌保护技术原理防雷及电涌保护技术原理 如何限制雷电电流和浪涌过电压如何限制雷电电流和浪涌过电压 火花间隙放电技术火花间隙放电技术 高性能的火花间隙有极高 的放电容量，这就是它们 被用于第一级防雷器（雷 电保护器）的原因。 过电压电阻保护技术过电压电阻保护技术 压敏电阻多被用于第二 级防雷器（浪涌保护器 ）和第三级防雷器（精 细保护）。压敏电阻通 过雷电流的能力是有限 的。 快速半导体技术快速半导体技术 采用快速半导体技术， 或称为TVS,常
4、用在精细 敏感回路保护中，有很 快的响应特性，但放电 容量很有限。 09/06/20137 放电间隙技术和放电管技术放电间隙技术和放电管技术 放电间隙技术是由两片或更多的电极片串联在一起组成的。电极由不燃性材料（例如石墨）构成。 高压放电后空气被击穿，电极间的电压迅速下降，具有耐流能力大的优点，但是响应时间略长。 电极 绝缘垫片 G G 放电管技术是一旦两端出现超过点火电压时，惰性气体被击穿，放电管点火放电。原理和特性和放电间隙技 术类同， 09/06/20138 过电压电阻保护技术过电压电阻保护技术 中间相 电极 环氧树脂 烧结的氧化锌颗粒，添 加了其它的金属氧化物 氧化锌颗粒 微变阻器 =
5、 10 m 镀锡铜质电极 1)资料来源：Siemens Publication “Metallic oxide varistor SIOV” t/(ns) 输出脉冲输出脉冲 U (V) 输入脉冲输入脉冲 U t/(ns) (V) 利用分子材料对电压高度敏感的U/I特性，过电压产生后材料加速老化，阻止变小对多余能量进行吸收，具有 响应时间比放电管快的有点；也存在漏电流和两极间电容的缺点。 09/06/20139 快速半导体技术快速半导体技术 输入脉冲输入脉冲 U t/(ps) (V) 输出脉冲输出脉冲 U t/(ps) (V) 电压 (V) 电流 (A) UCUBUR UCUBUR 快速半导体利
6、用半导体的快速开关特性，在百亿分之一秒内响应，因此特别适用于提供精细保护例如通信通 道保护，具有极快的响应速度的有点，同时通流量小也是存在的不足 09/06/201310 防雷及电涌保护产品常用技术参数防雷及电涌保护产品常用技术参数 ? Iimp脉冲冲击电流 ? UN：标称电压 ? UC：最大持续工作电压 ? Up：电压保护水平 ? In：额定放电电流 ? Imax：最大放电电流 09/06/201311 技术参数解释技术参数解释 脉冲冲击电流（Iimp）标准的10/350s雷电流模拟波型，它是模拟自 然界直击雷的波形，B级防雷器必须承受适当雷电流的多次冲击而 不发生损坏。 标称电压UN： 浪
7、涌防雷器正常工作下的电压，它可以用直流电压表示，也可以 用正弦交流电压的有效值（r.m.s）来表示。 最大持续工作电压UC： 能够长时间在交流电压下工作不受影响的最大电压值。该值为防 雷器稳定性的重要指标，在偏远地区虽然电压不稳定，产生异常 高电压的机会较大，我们选用UC385V的防雷器仍不会有问题， 但代价是残压也较高。 09/06/201312 技术参数解释技术参数解释 UP ：电压保护水平，防雷器被触发后，在它的两 端出现的最高瞬间电压值。 In：额定放电电流，用来划分防雷器的等级，具有 8/20s或10/350模拟雷电源的放电电流。防雷器应 通过额定放电电流15次，其设计的额定值改变不
8、超 过10或20%。 Imax：最大放电电流，防雷器不发生实质性破坏， 每线或单模块对地通过规定次数、规定波形的最大 限度的电流峰值。 09/06/201313 一般防雷系统的结构一般防雷系统的结构 综合防雷保护系统综合防雷保护系统(IEC 62305) 外部防雷保护外部防雷保护 接闪器接闪器 引下线引下线 接地体接地体 内部防雷保护内部防雷保护 浪涌保护浪涌保护 浪涌保护装置是防雷 保护系统的一部分。 浪涌保护器的配置必 须与外部防雷保护相 配合。 浪涌保护装置是防雷 保护系统的一部分。 浪涌保护器的配置必 须与外部防雷保护相 配合。 防雷等电位连接防雷等电位连接 空间屏蔽空间屏蔽 安全距离
9、安全距离 09/06/201314 防雷电涌保护器及分类标准 防雷及电涌产品分类标准防雷及电涌产品分类标准 09/06/201315 国标中防雷电涌的分类标准国标中防雷电涌的分类标准 IEC 61643-1:2005-03 / EN 61643-11 / VDE 0675, P. 6-11:2002 接至低压配电系统的浪涌保护器 性能要求及测试方法 接至低压配电系统的浪涌保护器 性能要求及测试方法 1 / B级级2 / C级级 3 / D级级 等电位连接用的浪涌保护器. 初级保护初级保护. 测试:Iimp(10/350) In(8/20) 等电位连接用的浪涌保护器. 中级保护中级保护. 测试测
10、试:Imax(8/20) In(8/20) 移动使用或导轨安装. 精细保护精细保护. 测试测试:Uoc(1,2/50) (8/20) 09/06/201316 电源防雷器介绍电源防雷器介绍Up值的要求 （参考 值的要求 （参考 GB 50343-2004） B级C级 D级 1 2 3 4 6 kV 目标 4 kV 2.5 kV 1.5 kV 设备必须承受的脉冲电压和GSP防雷电涌保护器提 供的保护的比较（ 230/400V交流电）。 电源线引入 处设备 作为固定装置的 一个组成部分的设备 连接于固定 装置上的设备 要求提供特殊 保护的设备 安装在 主配电柜 安装在 分配电柜 安装于 终端设备前
11、端 过电压 类别 过电压 类别 IV 过电压 类别 过电压 类别 III 6 kV 2.5 kV 1.8 kV GSP系列防雷电涌保护 器 1.2 kV 过电压 类别 过电压 类别 II 过电压 类别 过电压 类别 I 09/06/201317 GSPD系列防雷电涌保护器分布表系列防雷电涌保护器分布表 GSPD系列防雷电涌保护器型号分布表系列防雷电涌保护器型号分布表 耐雷击过电压耐雷击过电压6KV 安装于总配电柜安装于总配电柜 大通流量系列大通流量系列 GSPD-150 GSPD-120 耐雷击过电压耐雷击过电压4KV 分配电柜、动力柜分配电柜、动力柜 B级级 GSPD-100 GSPD-80
12、 GSPD-60 GSPD-40 耐雷击过电压耐雷击过电压2.5KV 配电箱、控制柜配电箱、控制柜 C级级 GSPD-40 GSPD-20 耐雷击过电压耐雷击过电压1.5KV 安装于敏感设备前安装于敏感设备前 D级级 GSPD-20 GSPD-10 09/06/201318 大通流量大通流量B级防雷电涌保护级防雷电涌保护 ? 防雷器等级：B级级-根据 VDE 0675, part 6 防雷器等 级：1级级 -根据 IEC 61643-1 ? 工作原理： 火花间隙放电 ? 峰值电流 Iimp： 150 kA(10/350)每相 ? 保护水平 Up： 3.5 kV ? 串联熔丝： 不需要串联熔丝
13、（当电网中已装有500 A的熔丝时） ? 常用型号：GSPD-150 ?GSPD-120 ?GSPD-100 适用点： 有外部雷电保护系统的建筑物、电源线架空引入 处和总配电柜，其它要求高的场合 技术参数技术参数 09/06/201319 电源电源B级防雷器电涌级防雷器电涌 适用点：分配电柜总进线、动力柜总电源进线。 技术参数技术参数 ? 防雷器等级：B级级-根据 VDE 0675, part 6 ：1级级 -根据 IEC 61643-1 ? 工作原理： 火花间隙放电和过 压电阻保护 ? 峰值电流 Iimp： 80 kA(10/350)每相 ? 保护水平 Up： 2.5 kV ? 串联熔丝：
14、不需要串联熔丝 （当电网中已装有500 A的熔丝时） ? 常用型号：GSPD-100 ?GSPD-80 ?GSPD-60 09/06/201320 技术参数 电源 技术参数 电源C 级防雷器级防雷器 应用领域应用领域 安装于建筑物内交流供电分路配电盘或主配电屏上，通过35mm导轨卡槽安装。 ? 防雷器等级: C ? 工作原理: 压敏电阻技术 ? 额定通流容量: 20 kA (8/20) ? 最大通流容量: 40 kA (8/20) ? 保护水平: 1.5 kV ? 串联熔丝:当电网中已有125 A的熔丝时，无需熔丝。 ? 常用型号:GSPD-40 :GSPD-20 09/06/201321 技
15、术参数 电源 技术参数 电源D 级防雷器级防雷器 应用领域应用领域 安装于敏感用电设备前。 ? 防雷器等级: D ? 工作原理: 压敏电阻技术和TVS组 合 ? 额定通流容量: 10 kA (8/20) ? 最大通流容量: 20 kA (8/20) ? 保护水平: 1.2 kV ? 串联熔丝:当电网中已有63 A的熔丝时，无需熔丝。 ? 常用型号:GSPD-20 :GSPD-10 09/06/201322 简单接线容易安装简单接线容易安装! GSPD系列产品的优越性系列产品的优越性 模块对接点只有一点接地模块对接点只有一点接地? 局部损坏容易更换局部损坏容易更换! 09/06/201323 浪
16、涌保护器的应用浪涌保护器的应用 常用供电系统浪涌保护器的应用常用供电系统浪涌保护器的应用 09/06/201324 GSPD电源防雷电涌的选型电源防雷电涌的选型TN-C-S制式制式 配电模式：供电线路在进入建筑物主配电柜之前，零线和保护地线是共用一条PEN线。在建筑物内，PEN 线被分成N线和PE线。 应用范围：主要应用于人员密度大的场所以及新建设施。 主等电位连接排 主配电屏 导线长度导线长度 分路配电屏 用户设备端 局部等电位连接排 09/06/201325 GSPD电源防雷电涌的选型电源防雷电涌的选型 TN-S 制式制式 配电模式：电气设备的机壳通过保护地线接地，该保护地线是由户外（如变压器接地端）单独引来。 在这种情况下，雷电放电要通过5条线。 应用范围： 主要用在按照电磁兼容EMC概念设计的工业设施。 主等电位连接排 主配电屏 导线长度导线长度 分路配电屏 用户设备端 局部等电位连接排 09/06/201326 GSPD电
